JP2003207461A - はんだ検査方法およびこの方法を用いた基板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シルク印刷のパターンがはんだ付け部位とし
て誤抽出されないようにして、検査領域を正確に設定す
る。 【解決手段】 制御処理部５は、あらかじめ教示された
検査領域の設定条件に基づき、被検査基板１Ｔ上の所定
の領域の画像を生成し、前記検査領域に対応するはんだ
付け部位を抽出する。このはんだ付け部位の抽出処理に
先立ち、制御処理部５は、前記画像上で、明度が高く、
かつ赤，緑，青の各色成分の変動がいずれも小さい画像
領域を抽出し、この画像領域の色彩を黒色に変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、部品実装基板
（この明細書では、単に「基板」という。）上に形成さ
れたはんだ付け部位の良否を検査するための方法、およ
びこの方法を用いた基板検査装置に関連する。

【０００２】

【従来の技術】出願人は、以前に、はんだ付け部位の鏡
面反射性を利用して、画像処理の手法により基板上のは
んだ付け部位を自動検査する装置を開発した。図５は、
この基板検査装置の構成および検査の原理を示す。この
検査装置は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色彩光
を発する３個の光源８，９，１０と撮像装置３とにより
検査対象の画像を生成するもので、各光源８，９，１０
は、基板面１に対する仰角がＲ，Ｇ，Ｂの順に大きくな
るように設定されている。一方、撮像装置３は、検査対
象のはんだ２を真上位置から撮像するように配備され
る。

【０００３】各光源８，９，１０からの照射光は、はん
だ２の表面で鏡面反射する。ここではんだ２の任意の位
置において、この位置から見た撮像装置３の方向に対称
となる方向からの光は、鏡面反射すると、撮像装置３に
導かれる。したがって上記の光学系によれば、図６に示
すように、はんだ表面の傾きによってＲ，Ｇ，Ｂの各色
彩が切り分けられた２次元画像が生成されることにな
る。図示例のような球体状のはんだであれば、中央部の
平坦面が赤色の画像領域として、基板面の近傍の急傾斜
面が青色の画像領域として、またこれらの中間に位置す
る比較的緩やかな傾斜面（緩傾斜面）が緑色の画像領域
として、それぞれ現れることになる。

【０００４】上記の原理による検査は、球体状のはんだ
に限らず、フィレットの形状の検査にも適用することが
できる。図７は、前記の光学系により基板上のフィレッ
トを観測した場合の色彩の分布状態を、フィレットの傾
斜状態に対応づけて示したものである。なお、この図７
において、Ｓ１はランドの形成範囲である。この図７の
例でも、上方の急傾斜面では青、中間の緩傾斜面では
緑、基板面近くの平坦に近い面では赤、というように、
はんだの傾斜角度によって観測される反射光が切り分け
られる。

【０００５】このように、はんだ表面の傾斜角度に応じ
てＲ，Ｇ，Ｂの各色彩が色分けされた２次元画像が生成
されるので、この画像上のはんだ付け部位における色彩
の分布状態に基づき、はんだ表面の傾斜状態の良否を判
別することができる。

【０００６】上記の自動検査装置では、検査に先立ち、
実装状態が良好な基準基板を撮像し、得られた画像を用
いて検査に必要なデータを教示するティーチング処理が
行われる。このティーチング処理では、各種被検査部位
毎に、前記基準基板の画像上に検査領域を設定した後、
その検査領域においてＲ，Ｇ，Ｂの各色彩パターンを抽
出するための２値化しきい値を設定する。さらにこれら
の２値化しきい値により抽出された色彩パターンの特徴
量（面積，重心位置など）を算出し、この算出値を良否
判定のための基準値として設定する。前記検査領域の設
定条件（設定位置，大きさ，形状など），２値化しきい
値，判定基準値は、被検査部位毎に検査用データとして
まとめられ、メモリ内に登録される。

【０００７】検査の際には、検査対象の基板を撮像して
得られた画像上に、前記設定条件に基づき検査領域が設
定される。ただし、同種の基板であっても、基板が伸縮
したり、部品が位置ずれする場合があるので、設定条件
どおりに検査領域を設定すると、被検査部位に適合しな
い可能性がある。

【０００８】そこで従来の検査装置では、画像上のはん
だ付け部位は、鏡面反射成分によって明度の高い画像領
域として現れるのに着目して、つぎのような方法ではん
だ付け部位に対する検査領域を自動設定するようにして
いる。まず、処理対象の画像上に、教示された設定条件
に基づき所定大きさの検索用ウィンドウを設定する。つ
ぎにこの検索用ウィンドウ内で光沢度の高い画像領域を
抽出し、その領域の大きさや形状を、前記設定条件によ
る検査領域と比較する。ここで両者に対応関係があると
いう判定を得ると、前記抽出された画像領域を検査対象
のはんだ付け部位と認定して、検査領域を設定する。

【０００９】なお、光沢度の高い画像領域を抽出するに
は、あらかじめＲ，Ｇ，Ｂの各輝度（または色度）およ
びこれら輝度値から算出される明度にそれぞれ所定のし
きい値を設定しておき、各輝度および明度がいずれもし
きい値を上回る画素を抽出することになる。またこのは
んだ付け部位に対する検査領域を基準として、部品のリ
ードなど、はんだ以外の部位に対する検査領域を設定す
ることができる。

【００１０】このようにして検査領域が設定されると、
前記教示された２値化しきい値を適用して、検査領域内
で各色彩パターンを抽出する。さらに抽出された各色彩
パターンについて特徴量を算出し、得られた値を教示さ
れた判定基準値と比較して、はんだ付け部位の良否を判
別する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この種の基板面には、
部品枠や部品の番号などを示すシルク印刷が施されてい
る。（以下、このシルク印刷による枠や文字を「シルク
印刷パターン」と呼ぶ。）このシルク印刷パターンは白
色であるが、鏡面性が高く、またある程度、傾斜した面
をもつパターンとして形成される場合もあるので、画像
上において、赤または緑がかった色彩により表されるこ
とがある。

【００１２】このように画像上におけるシルク印刷パタ
ーンは、同じ画像上の基板面や部品の表面に比べて、は
んだ付け部位に対する明度の差が小さく、またＲ，Ｇ，
Ｂの各輝度が高い白色のパターンまたははんだ付け部位
に似た色彩を持つパターンとして現れる。一方、前記し
た検査領域の設定のために光沢度の高い画像領域を抽出
する処理では、はんだ付け部位がいずれの色彩を持つ場
合にも対応できるように、Ｒ，Ｇ，Ｂや明度の各しきい
値に、所定の余裕度を持たせている。しかしながら、こ
のような設定によれば、シルク印刷パターンが前記検査
領域の検索用ウィンドウ内に含まれると、このシルク印
刷パターンが光沢度の高い画像領域として誤抽出される
可能性がある。このような誤抽出がなされると、前記検
査領域の設定に失敗したり、誤った設定が行われるなど
の不具合が生じる虞がある。

【００１３】この発明は上記問題点に着目してなされた
もので、シルク印刷パターンがはんだ付け部位として誤
抽出されないような画像調整処理を行うことにより、検
査領域を正確に設定して、精度の良い検査を行うことを
目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、異なる色彩
光を発光する複数の光源を検査対象の基板面に対してそ
れぞれ異なる仰角の方向に配備し、各光源を点灯させた
状態で前記基板からの反射光を撮像して得られた画像を
用いて、前記基板上のはんだ付け部位の良否を判別する
方法に適用される。

【００１５】この発明にかかるはんだ検査方法では、検
査対象の基板を撮像して得られた画像に対し、各光源に
対応する色成分の変化がいずれも画像上のはんだ付け部
位において得られる色成分の変化よりも小さく、かつ前
記画像上のはんだ付け部位に対する明度の差が所定値以
内にある画像領域を抽出し、この画像領域の明度が前記
所定値を上回る差をもって前記画像上のはんだ付け部位
の明度よりも低くなるように、前記画像領域内の色成分
の大きさを変更する画像調整処理を実行するステップ
と、前記画像調整処理後の画像において、各色成分およ
び明度の大きさに基づき、画像上のはんだ付け部位を抽
出するステップと、抽出されたはんだ付け部位に対応す
る検査領域を設定して、その検査領域内の色彩の分布状
態に基づき、前記はんだ付け部位の良否を判別するステ
ップとを、実行するようにしている。

【００１６】複数の光源は、たとえば赤，緑，青の各色
彩を発光する３種類の光源とすることができるが、これ
に限らず、三原色以外の色彩光を発光する光源を含んで
もよい。また赤と緑のように、２種類の光源を用いても
よい。またＬＥＤのような発光体を複数組み合わせた発
光体群により、１つの光源を構成することもできる。

【００１７】「各光源に対応する色成分」とは、各光源
が発する光と同じ色彩の特徴量を意味する。たとえば、
前記した赤，緑，青の各色彩光を発する３種類の光源を
用いた場合、赤，緑，青の各色彩毎に、色成分を設定す
ることができる。また色成分の大きさは、輝度または色
度により表すことができる。

【００１８】前記したように、はんだの表面は、傾斜面
として形成されるので、いずれの光源からの光について
も、その光に対する鏡面反射光が撮像装置に入射する割
合は、はんだ面の傾斜角度の変化に応じて変動する。し
たがって画像上のはんだ付け部位においては、他の部位
（たとえば基板面，部品の表面などの明度の低い色彩を
持つ平坦面）に比べると、各色成分の変動が大きくな
る。これに対し、シルク印刷のパターンは、表面がほぼ
平坦な白色のパターンであるから、画像上においては、
明度は高いが、各色成分の変動は、前記した他の部位と
同様に小さくなる。

【００１９】この発明における画像調整処理は、上記の
特性に着目してなされたものである。すなわち、「各光
源に対応する色成分の変化がいずれも画像上のはんだ付
け部位において得られる色成分の変化よりも小さく、か
つ前記画像上のはんだ付け部位に対する明度の差が所定
値以内にある画像領域」を抽出することによって、前記
画像上のシルク印刷パターンに対応する画像領域を抽出
することができる。

【００２０】なお、「色成分の変化」は、各色成分毎の
分散により表すことができる。この場合、各色成分の分
散値がいずれも、画像上のはんだ付け部位において得ら
れる同色の成分の分散値よりも小さいことが、画像領域
の抽出の条件となる。

【００２１】また画像領域の抽出のためのもう一方の条
件である「画像上のはんだ付け部位に対する明度の差が
所定値以内にある」点について、「所定値」とは、画像
上のはんだ付け部位とシルク印刷パターンとの間で観測
され得る明度の差に対応するものである。たとえばあら
かじめ、画像上のはんだ付け部位およびシルク印刷パタ
ーンについて、それぞれその部位が取り得る明度の範囲
を求め、はんだ付け部位における明度の最大値とシルク
印刷パターンにおける明度の最小値との差、またはこの
差に所定のオフセット値を加味した値を、所定値として
設定することができる。

【００２２】この発明の画像調整処理によれば、上記の
２つの条件に基づき画像領域を抽出した後、この画像領
域の色彩を、前記所定値を上回る差をもって前記画像上
のはんだ付け部位よりも低い明度の色彩に変更するの
で、シルク印刷パターンに対応する画像領域の色彩を光
沢度の高いはんだ付け部位として誤抽出しないような色
彩に変更することができる。たとえば画像領域内のＲ，
Ｇ，Ｂの各色成分をゼロに設定すれば、画像領域の色彩
を黒色に変更することができる。また基板面の色彩な
ど、背景色と同様の色彩になるように、各色成分の強度
を調整してもよい。

【００２３】この発明のはんだ検査方法によれば、前記
画像調整処理後の画像において、各色成分および明度の
大きさに基づき画像上のはんだ付け部位を抽出した後、
抽出されたはんだ付け部位に対応する検査領域を設定し
て、検査のための判別処理を行うので、シルク印刷パタ
ーンによる影響を受けずに、検査領域を高い確度で設定
し、信頼度の高い検査を行うことができる。

【００２４】なお、はんだ付け部位の抽出処理では、明
度，各色成分の大きさを示す輝度（または色度）毎に個
別に設定されたしきい値によって、光沢度の高い画像領
域を抽出する。検査領域の設定処理においては、前記し
た従来の方法と同様に、抽出されたはんだ付け部位の中
から、あらかじめ教示された設定条件に対応するはんだ
付け部位を検索することで、各はんだ付け部位に適合す
る検査領域を設定することができる。また判別処理にお
いては、前記設定した検査領域に対応づけて教示された
２値化しきい値を用いて各光源に対応する色彩パターン
を抽出し、さらにこれら色彩パターンの特徴量を判定基
準値と比較することによって、はんだ付け部位の良否を
判別することができる。

【００２５】なお、前記画像調整処理においては、処理
対象として、各色成分が画像上のシルク印刷パターンに
おいて得られる色成分の変化の範囲内でそれぞれ変化
し、かつ前記画像上のシルク印刷パターンにおいて得ら
れる明度を具備する画像領域を抽出するようにしてもよ
い。シルク印刷パターンにおける色成分の変化の範囲や
明度は、いずれも、あらかじめシルク印刷パターンの位
置が既知の基板の画像を計測して求めることができる。

【００２６】また上記のはんだ検査方法における各ステ
ップは、処理対象の基板全体の画像に対して実行するこ
とができるが、基板を複数の領域に分割し、これら領域
毎に順に各ステップを実行するようにしてもよい。また
前記した検査領域の設定条件に基づき撮像位置を順に変
更しながら撮像を行い、各位置で得られた画像につき、
前記各ステップを実行するようにしてもよい。

【００２７】さらに上記のはんだ検査方法では、はんだ
付け部位が良好な基準基板を撮像して得られた画像に対
し、前記と同様の画像調整処理を実行するステップと、
画像調整処理後の画像において、各色成分および明度の
大きさに基づき基板上のはんだ付け部位を抽出するステ
ップと、抽出されたはんだ付け部位に対応する検査領域
を設定して、この検査領域の設定条件を登録するステッ
プとを、検査に先立ち、実行することができる。これら
各ステップによれば、基準基板を用いたティーチング処
理においても、画像上のはんだ付け部位に対応する検査
領域を精度良く自動設定することができるから、ティー
チングの効率を大幅に向上することができる。

【００２８】つぎに、この発明にかかる基板検査装置
は、異なる色彩光を発光する複数の光源を部品実装基板
の基板面に対してそれぞれ異なる仰角の方向に配備して
成る照明手段と、前記基板からの反射光を撮像するため
の撮像手段と、前記照明手段による照明下で撮像手段に
より生成された画像を取り込んで、前記基板上の対象物
の良否を判別するための画像処理手段とを具備する。さ
らに、前記画像処理手段は、前記撮像手段から得た画像
上で、各光源に対応する色成分の変化がいずれも画像上
のはんだ付け部位において得られる色成分の変化よりも
小さく、かつ前記画像上のはんだ付け部位に対する明度
の差が所定値以内にある画像領域を抽出し、この画像領
域内の明度が前記所定値を上回る差をもって前記画像上
のはんだ付け部位の明度よりも低くなるように前記画像
領域内の色成分の大きさを変更する画像調整手段と、前
記画像調整手段による調整処理後の画像上で、各色成分
の大きさおよび明度に基づき、はんだ付け部位を抽出す
る抽出手段とを具備する。

【００２９】前記照明手段には、たとえば色彩毎に異な
る径を有するリング状の光源を設けることができる。ま
たＬＥＤのような発光体を複数リング状に配列した発光
体群により、１つの光源を構成することができる。さら
に同色の発光体群を、複数段、同心円状に配列して、１
つの光源とすることもできる。

【００３０】撮像手段は、各色彩毎の画像信号を生成す
るＣＣＤカメラにより構成することができる。画像処理
手段は、画像認識処理や判定処理用のプログラムが設定
されたコンピュータにより構成することができる。この
コンピュータには、前記撮像手段からの画像信号を取り
込む入力ポートや、入力された画像信号を処理用のディ
ジタル画像に変換するためのＡ／Ｄ変換回路を組み込む
ことができる。また所定の画像処理のために、専用の演
算回路を組み込むこともできる。

【００３１】なお、撮像手段は、アナログの画像信号を
生成するものに限らず、ディジタルカメラであってもよ
い。この場合は、画像処理手段のＡ／Ｄ変換回路は不要
であり、各色彩毎のディジタル画像データを個別に取り
込むための入力ポートが配備される。また撮像手段を、
基板に対する相対位置が変動可能に設定すれば、この相
対位置を順に変更しながら基板の所定領域の画像を生成
し、画像処理手段に順に処理させることができる。

【００３２】上記構成の装置によれば、画像処理手段に
は、前記した画像調整処理を実行する機能や、調整処理
後の画像上ではんだ付け部位を抽出する機能が設定され
る。したがって処理対象の基板について、検査領域の設
定のために画像上のはんだ付け部位を抽出する場合に、
シルク印刷パターンの色彩をはんだ付け部位として誤認
されないような色彩に変更した上で、前記はんだ付け部
位の抽出処理を行うので、はんだ付け部位の誤抽出を高
い確度で防止することができ、検査領域を精度良く設定
することができる。

【００３３】なお、上記構成においては、画像調整手段
を、処理対象の画像領域として、各色成分が画像上のシ
ルク印刷パターンにおいて得られる色成分の変化の範囲
内でそれぞれ変化し、かつ前記画像上のシルク印刷パタ
ーンにおいて得られる明度を具備する画像領域を抽出す
るように構成することができる。この構成によれば、あ
らかじめシルク印刷パターンの位置が既知の基板の画像
などに対する計測結果に基づき、シルク印刷パターンに
対応する画像領域を精度良く抽出することができる。

【００３４】上記した基板検査装置の好ましい態様で
は、前記画像処理手段は、前記画像調整処理後の画像上
に、前記抽出手段により抽出されたはんだ付け部位に対
する検査領域を設定する検査領域設定手段と、設定され
た検査領域内の色彩の分布状態に基づき、前記はんだ付
け部位の良否を判別する判定手段とを具備する。なお、
前記検査領域設定手段は、あらかじめ教示された検査領
域の設定条件に基づき、画像上に検索用のウィンドウを
設定し、このウィンドウ内において、前記教示された検
査領域に対応するはんだ付け部位を検索するように構成
することができる。

【００３５】上記態様によれば、検査対象の基板を撮像
する場合に、前記画像調整手段および抽出手段により、
画像上のはんだ付け部位を抽出した後に、抽出されたは
んだ付け部位に検査領域を設定して、検査を行うことが
できるから、検査対象の画像上に検査領域を自動設定す
る機能を持つ基板検査装置において、高い確度で検査領
域を設定させることができ、信頼度の高い検査を行うこ
とができる。

【００３６】さらに好ましい態様の基板検査装置では、
前記画像処理手段は、はんだ付け部位にかかる検査領域
の設定条件を登録するためのメモリと、前記検査領域設
定手段に前記画像調整処理後の画像上での検査領域の設
定処理を行わせた後、この検査領域の設定条件を前記メ
モリに登録する登録手段とを具備する。

【００３７】上記態様によれば、前記した基準基板を撮
像して検査領域の教示を行う場合に、この基準基板の画
像に前記画像調整手段および抽出手段による処理を施し
て、画像上のはんだ付け部位を抽出した後に、この抽出
結果に基づき、はんだ付け部位に対応する検査領域の設
定条件を設定して、メモリ内に登録するので、検査領域
の教示を簡単かつ精度良く行うことが可能となる。

【００３８】さらに上記各構成の基板検査装置には、前
記画像調整手段による調整処理後の画像を表示する表示
手段を具備させることができる。この表示手段は、カラ
ー画像表示用のモニタ装置により構成することができ、
画像のほか、検査結果などを表示させることもできる。
このような表示手段によれば、検査時またはティーチン
グ時に、前記画像調整手段による調整処理が的確に行わ
れているかどうかを視認することができるので、検査領
域の設定にかかる信頼度を向上することができる。

【００３９】なお、このように表示手段を設ける場合に
は、ティーチング処理にかかる登録手段の構成を、つぎ
のような変更することができる。すなわち登録手段は、
自動設定した検査領域の設定条件をメモリに登録する前
に、画像調整処理後の画像上に検査領域の設定結果を示
すマーカー（枠画像など）を重ね表示し、ユーザーの確
認操作に応じて、登録処理を実行することができる。ま
た検査領域の設定結果の表示画面上で、検査領域の位置
や大きさを修正する操作を受け付けるようにすることも
可能である。

【００４０】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施例にか
かる基板検査装置の構成を示す。この基板検査装置は、
検査対象の基板を撮像して得た画像を処理して、前記基
板上のはんだ付け部位などの良否を判別するためのもの
で、撮像部３，投光部４，制御処理部５，Ｘ軸テーブル
部６，Ｙ軸テーブル部７などにより構成される。なお、
図中の１Ｔは、検査対象の基板（以下「被検査基板１
Ｔ」という。）である。また１Ｓは、はんだ付け状態や
部品の実装状態が良好な基準基板であって、検査に先立
つティーチング時に用いられる。

【００４１】前記Ｙ軸テーブル部７は、基板１Ｓ，１Ｔ
を支持するコンベヤ２４を具備し、図示しないモータに
よりこのコンベヤ２４を動かして、前記基板１Ｓ，１Ｔ
をＹ軸方向に（図１の紙面に直交する方向）に沿って移
動させる。前記Ｘ軸テーブル部６は、Ｙ軸テーブル部７
の上方で、撮像部３および投光部４を支持しつつ、これ
らをＸ軸方向（図の左右方向）に移動させる。

【００４２】前記投光部４は、異なる径を有する３個の
円環状光源８，９，１０により構成される。これらの光
源８，９，１０は、それぞれ赤色光、緑色光、青色光の
各色彩光を発光するもので、観測位置の真上位置に中心
を合わせることにより、前記基板１Ｓ，１Ｔの支持面か
ら見て、異なる仰角に対応する方向に位置するように配
備される。

【００４３】前記撮像部３は、カラー画像生成用のＣＣ
Ｄカメラであって、その光軸が各光源８，９，１０の中
心に対応し、かつ鉛直方向に沿うように位置決めされ
る。これにより観測対象である基板１Ｓ，１Ｔからの反
射光が撮像部３に入射し、三原色のカラー信号Ｒ，Ｇ，
Ｂに変換されて制御処理部５へ入力される。

【００４４】制御処理部５は、ＣＰＵ１１を制御主体と
するコンピュータであって、画像入力部１２，メモリ１
３，撮像コントローラ１４，画像処理部１５，ＸＹテー
ブルコントローラ１６，検査部１７，ティーチングテー
ブル１８，入力部１９，ＣＲＴ表示部２０，プリンタ２
１，送受信部２２，外部メモリ装置２３などを構成とし
て含む。

【００４５】画像入力部１２は、撮像部３からのＲ，
Ｇ，Ｂの各画像信号を増幅する増幅回路や、これら画像
信号をディジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換回路
などを備える。メモリ１３には、各色彩毎のディジタル
量の濃淡画像データや、これら濃淡画像を２値化処理し
て得られる２値画像などを格納するための画像格納領域
が設定されている。

【００４６】撮像コントローラ１４は、撮像部３および
投光部４をＣＰＵ１１に接続するインターフェースなど
を備え、ＣＰＵ１１からの命令に基づき投光部４の各光
源の光量を調整したり、撮像部３の各色彩光出力の相互
バランスを保つなどの制御を行う。

【００４７】ＸＹテーブルコントローラ１６は、前記Ｘ
軸テーブル部６およびＹ軸テーブル部７をＣＰＵ１１に
接続するインターフェースなどを含み、ＣＰＵ１１から
の指令に基づき、Ｘ軸テーブル部６およびＹ軸テーブル
部７の移動動作を制御する。

【００４８】ティーチングテーブル１８には、種々の基
板毎に、検査領域の設定条件，この検査領域内で検査の
ための色彩パターンを抽出するのに必要な２値化しきい
値，抽出された色彩パターンにより良否判定を行うため
の基準値（色彩パターンの位置，大きさなどの特徴量毎
に設定される。）などの検査情報をまとめた判定ファイ
ルが格納される。これらの判定ファイルは、検査に先立
ち、前記基準基板１Ｓを撮像して得られた画像を用いて
係員により教示されるもので、検査時には、ＣＰＵ１１
により読み出されてメモリ１３などにセットされ、画像
処理部１５や検査部１７などに供給される。

【００４９】画像処理部１５は、メモリ１３に格納され
たＲ，Ｇ，Ｂの各画像データより、Ｒ，Ｇ，Ｂの各輝度
を画素単位で抽出し、またこれらの値を用いて明度や色
度を算出する。さらに画像処理部１５は、画像上に検査
領域を設定して、検査領域毎に後記する各色成分の抽出
処理や２値化処理を実施し、検査のための色彩パターン
を抽出する。さらに抽出された色彩パターンについて、
面積，重心位置などの特徴量を算出する。

【００５０】検査部１７は、前記ティーチングテーブル
１８より判定基準値などの供給を受け、前記画像処理部
１５により算出された各色彩パターンの特徴量を判定基
準値と比較するなどして、被検査部位の位置，大きさ，
形状などの良否を判定し、この判定結果を、ＣＰＵ１１
に出力する。ＣＰＵ１１は、各検査領域毎の判定結果を
総合して被検査基板１Ｔが良品か否かを判定する。この
最終的な判定結果は、ＣＲＴ表示部２０やプリンタ２
１，あるいは送受信部２２に出力される。

【００５１】前記入力部１９は、検査のための各種条件
や検査情報の入力などを入力するためのもので、キーボ
ードやマウスなどにより構成される。ＣＲＴ表示部２０
（以下、単に「表示部２０」という。）は、ＣＰＵ１１
から画像データ、検査結果、前記入力部１９からの入力
データなどの供給を受けて、これを表示画面上に表示す
る。またプリンタ２１は、ＣＰＵ１１から検査結果など
の供給を受け、これを予め定められた形式でプリントア
ウトする。

【００５２】送受信部２２は、部品実装機，はんだ付け
装置などの他の装置との間でデータのやりとりを行うた
めのもので、たとえば不良と判定された被検査基板１Ｔ
について、その識別情報や不良の内容を後段の修正装置
に送信することにより、不良箇所を速やかに修正するこ
とができる。外部メモリ装置２３は、フレキシブルディ
スク，光磁気ディスクなどの記憶媒体にデータを読み書
きするための装置であって、前記検査結果を保存した
り、検査に必要なプログラムや設定データを外部から取
り込むために用いられる。

【００５３】なお、上記構成において、画像処理部１５
および検査部１７は、上記した各処理を実行するための
プログラムを組み込んだ専用のプロセッサにより構成さ
れる。ただし、必ずしも、専用のプロセッサを設ける必
要はなく、メインの制御を行うＣＰＵ１１に画像処理部
１５および検査部１７の機能を付与するようにしてもよ
い。

【００５４】この実施例の基板検査装置では、検査に先
立つティーチング処理時に、各被検査部位に対し、オペ
レータの指定に基づき検査領域を設定し、その設定条件
（検査領域の位置，大きさ，形状など）を前記ティーチ
ングテーブル１８に登録するようにしている。また検査
時には、検査対象の基板の画像に対し、まず後記する画
像調整処理を行った後、この調整処理後の画像におい
て、前記教示された検査領域毎に検索用ウィンドウを設
け、このウィンドウ内において、前記教示された検査領
域に対応するはんだ付け部位を抽出し、その抽出位置に
前記検査領域を設定するようにしている。なお、はんだ
付け部位以外の被検査部位については、それぞれ検査領
域の設定条件を、近傍のはんだ付け部位への検査領域の
設定結果に基づいて調整した上で、検査領域の設定を行
う。

【００５５】ここで上記した検査時の画像調整処理につ
いて説明する。この画像調整処理では、画像上ではんだ
に誤認されやすいシルク印刷パターンを抽出して、その
色彩を黒色に変更する処理が行われる。はんだ付け部位
のように、傾斜角度が変動する面を持つ対象物では、画
像上でもＲ，Ｇ，Ｂの各輝度値が大きく変動する。これ
に対し、シルク印刷パターンは、殆ど一様な濃度で基板
面に沿って形成されるので、画像上においては、Ｒ，
Ｇ，Ｂの各輝度値の変化は、いずれも小さくなる。この
実施例では、このような特性に着目して、あらかじめ、
シルク印刷パターンが画像上で取り得る明度，色度の範
囲や、各色度の分散値の範囲を求め、これらの範囲に適
合する画像データを具備する画素を、シルク印刷パター
ンとして抽出するようにしている。

【００５６】図２は、画像調整処理の具体的な手順を示
す。なお、図２および以下の説明において、各処理のス
テップは「ＳＴ」と示す。また、以下の説明において、
（ｘ，ｙ）は、画像上の任意の画素の座標位置であり、
Ｒ（ｘ，ｙ），Ｇ（ｘ，ｙ），Ｂ（ｘ，ｙ）は、着目画
素における色彩毎の輝度を、ｒ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，
ｙ），ｂ（ｘ，ｙ）は、着目画素における色彩毎の色度
を、Ｌ（ｘ，ｙ）は、着目画素における明度を、それぞ
れ示す。

【００５７】この画像調整処理は、前記画像入力部１２
に検査対象の画像が取り込まれることに応じてスタート
する。このときメモリ１３には、画像を構成する各画素
毎に、各色彩の輝度Ｒ（ｘ，ｙ），Ｇ（ｘ，ｙ），Ｂ
（ｘ，ｙ）が格納されており、最初のＳＴ１では、各画
素について、つぎの（１）式により、明度Ｌ（ｘ，ｙ）
を算出する。またＳＴ２では、（２）〜（４）式を用い
て、各画素の色度ｒ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ），ｂ
（ｘ，ｙ）を算出する。

【００５８】 Ｌ（ｘ，ｙ）＝｛Ｒ（ｘ，ｙ）＋Ｇ（ｘ，ｙ）＋Ｂ（ｘ，ｙ）｝／３ ・・・（１） ｒ（ｘ，ｙ）＝Ｒ（ｘ，ｙ）／｛Ｒ（ｘ，ｙ）＋Ｇ（ｘ，ｙ）＋Ｂ（ｘ，ｙ）｝ ・・・（２） ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｇ（ｘ，ｙ）／｛Ｒ（ｘ，ｙ）＋Ｇ（ｘ，ｙ）＋Ｂ（ｘ，ｙ）｝ ・・・（３） ｂ（ｘ，ｙ）＝Ｂ（ｘ，ｙ）／｛Ｒ（ｘ，ｙ）＋Ｇ（ｘ，ｙ）＋Ｂ（ｘ，ｙ）｝ ・・・（４）

【００５９】このようにして、各画素毎に明度および色
度を算出すると、着目画素を順に変更しながらＳＴ３以
下の手順を順に実行する。まずＳＴ３では、着目画素に
ついて、前記（１）式により求めた明度Ｌ（ｘ，ｙ）が
所定のしきい値Ｌ１，Ｌ２（Ｌ１＜Ｌ２）により規定さ
れる数値範囲内にあるかどうかをチェックする。ＳＴ４
〜６では、着目画素の色度ｒ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，
ｙ），ｂ（ｘ，ｙ）について、同様に、所定の数値範囲
内にあるかどうかをチェックする。

【００６０】なお、前記しきい値Ｌ１，Ｌ２、およびＳ
Ｔ４〜６において、数値範囲を規定する各しきい値ｒ
１，ｒ２，ｇ１，ｇ２，ｂ１，ｂ２（ｒ１＜ｒ２，ｇ１
＜ｇ２，ｂ１＜ｂ２）は、いずれも、あらかじめ、画像
上のシルク印刷パターンにおいて計測した明度や各色度
の値に応じて設定されたもので、低い方のしきい値Ｌ
１，ｒ１，ｇ１，ｂ１は、いずれも、画像上の基板面や
部品の上面において得られる明度や色度よりも高い値に
設定される。

【００６１】ＳＴ３〜６の判定処理は、前のステップで
「ＹＥＳ」の判定が得られた場合に限り、続けられるも
ので、この判定処理の過程で「ＮＯ」の判定がなされた
場合には、以後の判定処理はスキップされる。一方、Ｓ
Ｔ３〜６の判定がいずれも「ＹＥＳ」であれば、ＳＴ７
に進む。このＳＴ７では、前記着目画素を中心とする所
定大きさのウィンドウを設定し、このウィンドウ内にお
いて各色度ｒ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ），ｂ（ｘ，ｙ）
の分散ｒ_v（ｘ，ｙ），ｇ_v（ｘ，ｙ），ｂ_v（ｘ，ｙ）
を算出する。なお、ここで設定するウィンドウは、シル
ク印刷パターンの描画線の太さに応じた大きさを持つよ
うにするのが望ましい。

【００６２】つぎのＳＴ８では、前記ＳＴ７で求めた各
分散ｒ_v（ｘ，ｙ），ｇ_v（ｘ，ｙ），ｂ_v（ｘ，ｙ）
を、それぞれ所定のしきい値ｖ０と比較する。このしき
い値ｖ０も、前記した各しきい値と同様に、画像上のシ
ルク印刷パターンの計測結果から求められたもので、画
像上のはんだ付け部位において得られる各色度の分散と
比較すると、はるかに低い数値が設定される。

【００６３】このＳＴ８の判定に応じて、調整処理後の
各色度ｒ´（ｘ，ｙ），ｇ´（ｘ，ｙ），ｂ´（ｘ，
ｙ）の値が定められる。すなわち、各分散ｒ_v（ｘ，
ｙ），ｇ_v（ｘ，ｙ），ｂ_v（ｘ，ｙ）が、いずれもしき
い値ｖ０よりも小さい場合には、ＳＴ８の判定は「ＹＥ
Ｓ」となってＳＴ９に進み、各色度ｒ´（ｘ，ｙ），ｇ
´（ｘ，ｙ），ｂ´（ｘ，ｙ）が０に設定される。これ
により着目画素の色彩は、黒色に変更される。

【００６４】一方、各分散ｒ_v（ｘ，ｙ），ｇ_v（ｘ，
ｙ），ｂ_v（ｘ，ｙ）のうちの少なくともいずれかの値
が、しきい値ｖ０以上であれば、ＳＴ８の判定は「Ｎ
Ｏ」となってＳＴ１０に進み、各色度ｒ´（ｘ，ｙ），
ｇ´（ｘ，ｙ），ｂ´（ｘ，ｙ）には、原画像の色度ｒ
（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ），ｂ（ｘ，ｙ）と同じ値が設
定される。また前記ＳＴ３〜６のいずれかの判定が「Ｎ
Ｏ」となった場合も、このＳＴ１０に進み、原画像の色
度ｒ（ｘ，ｙ），ｇ（ｘ，ｙ），ｂ（ｘ，ｙ）が、その
まま調整処理後の色度ｒ´（ｘ，ｙ），ｇ´（ｘ，
ｙ），ｂ´（ｘ，ｙ）として使用される。

【００６５】こうして、画像を構成するすべての画素に
ついて、調整処理後の色度ｒ´（ｘ，ｙ），ｇ´（ｘ，
ｙ），ｂ´（ｘ，ｙ）が決定されると、ＳＴ１１が「Ｙ
ＥＳ」となって、処理を終了する。

【００６６】つぎにこの実施例におけるティーチング時
および検査時の手順について、順に説明する。なお、以
下では、説明を簡単にするために、はんだ付け部位のみ
を検査対象とするものとする。

【００６７】図３は、ティーチング時の手順を、ＳＴ１
０１〜１０６のステップにより示す。ティーチング時に
は、まず係員が入力部１９を操作して教示対象とする基
板名や基板のサイズなどを登録した後、前記基準基板１
ＳをＹ軸テーブル部７上にセットし、前記投光部４によ
る照明下で撮像を開始する（ＳＴ１０１）。この処理に
より、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像信号が画像入力部１２に取り
込まれた後、ディジタル変換処理が施され、前記メモリ
１３内に処理対象のカラー濃淡画像データが入力され
る。またここで入力されたカラー画像は、前記表示部２
０に表示される。

【００６８】係員は、所定の被検査部位に撮像部３およ
び投光部４を位置決めして撮像を行い、得られた画像上
のはんだ付け部位に対し、マウスなどを用いて検査領域
を指定する。この指定操作を受けて、ＣＰＵ１１は、Ｓ
Ｔ１０２に進み、前記検査領域の設定位置，大きさ，形
状などを取り込んでメモリ１３内に一時保存する。

【００６９】つぎに係員は、検査領域内に出現するＲ，
Ｇ，Ｂの各色彩につき、それぞれ最適な濃度を持つ位置
の画像データを参照するなどして、各色彩毎の２値化し
きい値を入力する。ＣＰＵ１１は、この入力に応じてＳ
Ｔ１０３に進み、前記入力された設定値を取り込み、前
記検査領域の設定データ（位置や大きさ）に対応づけて
前記メモリ１３に保存する。なお、この２値化しきい値
の設定処理では、いずれの色彩についても、三原色の各
色度および明度に対するしきい値が設定される。

【００７０】このようにしてしきい値の設定が終了する
と、つぎのＳＴ１０４では、各色彩毎に、前記２値化し
きい値により２値の色彩パターンを抽出し、これら色彩
パターンの特徴量を算出する。さらにこれら算出値に基
づき、前記判定処理のための基準値を設定する。

【００７１】以下、同様に、基板上のはんだ付け部位が
順に撮像され、検査領域の設定が行われた後、２値化し
きい値や判定基準値の設定のための一連の処理が実行さ
れる。すべてのはんだ付け部位にかかる設定が終了する
と、ＳＴ１０５が「ＹＥＳ」となり、ＳＴ１０６で、各
被検査部位についてメモリ１３に一時保存された検査情
報により判定データファイルが作成され、ティーチング
テーブル１８に保存される。

【００７２】図４は、前記基板検査装置における自動検
査の手順を、ＳＴ２０１〜２１１の各ステップにより示
す。なお、この図４の手順は、１枚の基板に対して行わ
れるもので、被検査基板の数に応じて繰り返されること
になる。

【００７３】この検査に先立ち、係員は、被検査基板１
Ｔの種類を基板名などにより指定する。ＣＰＵ１１は、
この指定に応じてティーチングテーブル１８より前記被
検査基板１Ｔに対応する判定データファイルを読み出し
てメモリ１３内にセットする。この状態下で検査開始操
作が行われると、最初のＳＴ２０１で、被検査基板１Ｔ
がＹ軸テーブル部７に搬入され、撮像が開始される。

【００７４】つぎにＣＰＵ１１は、前記判定データファ
イル内の検査領域の設定条件に基づき、最初の被検査部
位に撮像部３および投光部４を位置決めして、教示され
た検査領域およびその周辺を含む画像を生成する。生成
された画像は、画像入力部１２によりディジタル変換さ
れて、メモリ１３に取り込まれる（ＳＴ２０２）。

【００７５】つぎのＳＴ２０３では、上記の画像入力処
理に伴い、前記図２に示した手順で、画像調整処理を実
行する。これにより画像上のシルク印刷パターンが抽出
されて、その色彩が黒色に変更される。なお、この調整
処理後の画像は、表示部２０に表示される。

【００７６】つぎのＳＴ２０４では、ＣＰＵ１１は、前
記被検査部位についての検査領域の設定条件に基づき、
前記した検索用ウィンドウを設定する。そしてこのウィ
ンドウ内において、教示された検査領域に適合するはん
だ付け部位を抽出し、その抽出位置に検査領域を設定す
る。なお、はんだ付け部位を抽出するには、前記図２の
ＳＴ３〜６と同様に、明度および各色度がそれぞれ所定
の数値範囲にある画素を抽出する処理が行われるが、こ
こでの数値範囲を規定する各しきい値は、前記図２にお
ける各しきい値Ｌ１，Ｌ２，ｒ１，ｒ２，ｇ１，ｇ２，
ｂ１，ｂ２よりも、高い値に設定される。

【００７７】つぎにＳＴ２０５では、前記検査領域内の
濃淡画像を各色彩毎に教示された２値化しきい値により
個別に２値化し、各色彩毎の色彩パターンを抽出する。
さらにつぎのＳＴ２０６では、抽出された各色彩パター
ンを用いて、はんだの面積，形状，位置などを計測し、
この計測結果を前記判定基準値と比較することによっ
て、はんだ付け部位の良否を判定する。

【００７８】以下、同様に、判定データファイル内の設
定条件に基づき、検査対象の各はんだ付け部位に順に検
査領域を設定して、その領域内の画像データに基づき、
被検査部位の良否を判定する。すべてのはんだ付け部位
に対する判定処理が終了すると、ＳＴ２０７が「ＹＥ
Ｓ」となり、以下、ＳＴ２０８〜２１０において、各被
検査部位に対する判定結果に基づき、被検査基板１Ｔに
ついて、良品または不良品のいずれかの判定処理が行わ
れる。さらに、ＳＴ２１１で、この判定結果を出力し、
前記被検査基板１Ｔに対する検査を終了する。

【００７９】なお、前記の画像調整処理を、ティーチン
グ処理時にも行い、表示部２０に画像調整処理後の画像
を表示するようにすれば、はんだ付け部位の視認が容易
になり、検査領域を効率よく設定することができる。ま
た検査時と同様に、画像調整処理後の画像を用いてはん
だ付け部位を精度良く抽出することができるから、この
抽出結果を用いて検査領域を自動設定するようにすれ
ば、ティーチングにかかる労力を大幅に削減することが
できる。

【００８０】

【発明の効果】上記したように、この発明では、画像上
のシルク印刷パターンがはんだ付け部位として誤抽出さ
れないような画像調整処理を行うので、シルク印刷パタ
ーンの影響を受けずに、画像上のはんだ付け部位を高い
確度で抽出することができる。よってはんだ付け部位に
対する検査領域を精度良く設定することができ、信頼度
の高い検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる基板検査装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】画像調整処理の手順を示すフローチャートであ
る。

【図３】ティーチング時の手順を示すフローチャートで
ある。

【図４】検査時の手順を示すフローチャートである。

【図５】従来の基板検査装置の光学系の構成を示す説明
図である。

【図６】図５の光学系による認識処理の原理を示す説明
図である。

【図７】図５の光学系による認識処理の原理を示す説明
図である。

【符号の説明】

１Ｓ，１Ｔ 基板 ２ はんだ ３ 撮像部 ４ 投光部 ５ 制御処理部 ８，９，１０ 光源 １１ ＣＰＵ １２ 画像入力部 １３ メモリ １５ 画像処理部 １８ ティーチングテーブル ２０ ＣＲＴ表示部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年１１月１３日（２００２．１１．
１３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】この発明にかかるはんだ検査方法では、検
査対象の基板を撮像して得られた画像に対し、各光源に
対応する色成分の変化がいずれも画像上のはんだ付け部
位において得られる色成分の変化よりも小さい画像領域
に含まれ、かつ前記画像上のはんだ付け部位に対する明
度の差が所定値以内にある画素を抽出し、前記抽出され
た画素毎に、それぞれその明度が前記所定値を上回る差
をもって前記画像上のはんだ付け部位の明度よりも低く
なるように、各色成分の大きさを変更する画像調整処理
を実行するステップと、前記画像調整処理後の画像にお
いて、各色成分および明度の大きさに基づき、画像上の
はんだ付け部位を抽出するステップと、抽出されたはん
だ付け部位に対応する検査領域を設定して、その検査領
域内の色彩の分布状態に基づき、前記はんだ付け部位の
良否を判別するステップとを、実行するようにしてい
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】この発明における画像調整処理は、上記の
特性に着目してなされたものである。すなわち、「各光
源に対応する色成分の変化がいずれも画像上のはんだ付
け部位において得られる色成分の変化よりも小さい画像
領域に含まれ、かつ前記画像上のはんだ付け部位に対す
る明度の差が所定値以内にある画素」を抽出することに
よって、前記画像上のシルク印刷パターンに対応する画
像領域を抽出することができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】また抽出処理のもう一方の条件である「画
像上のはんだ付け部位に対する明度の差が所定値以内に
ある」点について、「所定値」とは、画像上のはんだ付
け部位とシルク印刷パターンとの間で観測され得る明度
の差に対応するものである。たとえばあらかじめ、画像
上のはんだ付け部位およびシルク印刷パターンについ
て、それぞれその部位が取り得る明度の範囲を求め、は
んだ付け部位における明度の最大値とシルク印刷パター
ンにおける明度の最小値との差、またはこの差に所定の
オフセット値を加味した値を、所定値として設定するこ
とができる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】この発明の画像調整処理によれば、上記の
２つの条件を満たす画素毎に、それぞれその色彩を、前
記所定値を上回る差をもって前記画像上のはんだ付け部
位よりも低い明度の色彩に変更するので、シルク印刷パ
ターンに対応する画像領域の色彩を光沢度の高いはんだ
付け部位として誤抽出しないような色彩に変更すること
ができる。たとえば抽出された各画素のＲ，Ｇ，Ｂの各
色成分をゼロに設定すれば、シルク印刷パターンの色彩
を黒色に変更することができる。また基板面の色彩な
ど、背景色と同様の色彩になるように、各色成分の強度
を調整してもよい。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】なお、前記画像調整処理においては、処理
対象として、各色成分が画像上のシルク印刷パターンに
おいて得られる色成分の変化の範囲内でそれぞれ変化す
る画像領域に含まれ、かつ前記画像上のシルク印刷パタ
ーンにおいて得られる明度を具備する画素を抽出するよ
うにしてもよい。シルク印刷パターンにおける色成分の
変化の範囲や明度は、いずれも、あらかじめシルク印刷
パターンの位置が既知の基板の画像を計測して求めるこ
とができる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】つぎに、この発明にかかる基板検査装置
は、異なる色彩光を発光する複数の光源を部品実装基板
の基板面に対してそれぞれ異なる仰角の方向に配備して
成る照明手段と、前記基板からの反射光を撮像するため
の撮像手段と、前記照明手段による照明下で撮像手段に
より生成された画像を取り込んで、前記基板上の対象物
の良否を判別するための画像処理手段とを具備する。さ
らに、前記画像処理手段は、前記撮像手段から得た画像
上で、各光源に対応する色成分の変化がいずれも画像上
のはんだ付け部位において得られる色成分の変化よりも
小さい画像領域に含まれ、かつ前記画像上のはんだ付け
部位に対する明度の差が所定値以内にある画素を抽出
し、前記抽出された画素毎に、それぞれその明度が前記
所定値を上回る差をもって前記画像上のはんだ付け部位
の明度よりも低くなるように、各色成分の大きさを変更
する画像調整手段と、前記画像調整手段による調整処理
後の画像上で、各色成分の大きさおよび明度に基づき、
はんだ付け部位を抽出する抽出手段とを具備する。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】なお、上記構成においては、画像調整手段
を、各色成分が画像上のシルク印刷パターンにおいて得
られる色成分の変化の範囲内でそれぞれ変化する画像領
域に含まれ、かつ前記画像上のシルク印刷パターンにお
いて得られる明度を具備する画素を抽出するように構成
することができる。この構成によれば、あらかじめシル
ク印刷パターンの位置が既知の基板の画像などに対する
計測結果に基づき、シルク印刷パターンに対応する画像
領域を精度良く抽出することができる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA21 AA52 CC01 CC28 FF04 GG17 GG23 JJ03 JJ09 JJ26 PP12 QQ31 RR06 UU01 UU05 2G051 AA65 AB14 BA01 CA04 EA11 EA16 EA17 EB01 EC02 5B057 AA03 BA02 CA01 CA12 CA16 DA03 DB02 DB06 DC25 DC36 5E319 AA03 AB05 AC01 BB05 CC33 CD53 GG09 GG15

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なる色彩光を発光する複数の光源を部
   品実装基板の基板面に対してそれぞれ異なる仰角の方向
   に配備し、各光源を点灯させた状態で前記基板からの反
   射光を撮像して得られた画像を用いて、前記基板上のは
   んだ付け部位の良否を判別する方法において、 検査対象の基板を撮像して得られた画像に対し、各光源
   に対応する色成分の変化がいずれも画像上のはんだ付け
   部位において得られる色成分の変化よりも小さく、かつ
   前記画像上のはんだ付け部位に対する明度の差が所定値
   以内にある画像領域を抽出し、この画像領域内の明度が
   前記所定値を上回る差をもって前記画像上のはんだ付け
   部位の明度よりも低くなるように、前記画像領域内の色
   成分の大きさを変更する画像調整処理を実行するステッ
   プと、 前記画像調整処理後の画像において、前記各色成分およ
   び明度の大きさに基づき、はんだ付け部位を抽出するス
   テップと、 前記抽出されたはんだ付け部位に対応する検査領域を設
   定して、その検査領域内の色彩の分布状態に基づき、前
   記はんだ付け部位の良否を判別するステップとを、実行
   することを特徴とするはんだ検査方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されたはんだ検査方法に
   おいて、 はんだ付け部位が良好な基準基板を撮像して得られた画
   像に対し、前記各光源に対応する色成分の変化がいずれ
   も画像上のはんだ付け部位において得られる色成分の変
   化よりも小さく、かつ前記画像上のはんだ付け部位に対
   する明度の差が所定値以内にある画像領域を抽出し、こ
   の画像領域内の明度が前記所定値を上回る差をもって前
   記画像上のはんだ付け部位の明度よりも低くなるよう
   に、前記画像領域内の色成分の大きさを変更する画像調
   整処理を実行するステップと、 前記画像調整処理後の画像において、前記各色成分およ
   び明度の大きさに基づき基板上のはんだ付け部位を抽出
   するステップと、 前記抽出されたはんだ付け部位に対応する検査領域を設
   定して、この検査領域の設定条件を登録するステップと
   を、検査に先立ち実行するようにしたはんだ検査方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載されたはんだ検
   査方法において、 前記画像調整処理の対象として、各色成分が画像上のシ
   ルク印刷パターンにおいて得られる色成分の変化の範囲
   内でそれぞれ変化し、かつ前記画像上のシルク印刷パタ
   ーンにおいて得られる明度を具備する画像領域を抽出す
   ることを特徴とするはんだ検査方法。
4. 【請求項４】 異なる色彩光を発光する複数の光源を部
   品実装基板の基板面に対してそれぞれ異なる仰角の方向
   に配備して成る照明手段と、 前記基板からの反射光を撮像するための撮像手段と、 前記照明手段による照明下で撮像手段により生成された
   画像を取り込んで、前記基板上の対象物の良否を判別す
   るための画像処理を実行する画像処理手段とを具備し、 前記画像処理手段は、 前記撮像手段から得た画像上で、各光源に対応する色成
   分の変化がいずれも画像上のはんだ付け部位において得
   られる色成分の変化よりも小さく、かつ前記画像上のは
   んだ付け部位に対する明度の差が所定値以内にある画像
   領域を抽出し、この画像領域内の明度が前記所定値を上
   回る差をもって前記画像上のはんだ付け部位の明度より
   も低くなるように前記画像領域内の色成分の大きさを変
   更する画像調整手段と、 前記画像調整手段による調整処理後の画像上で、各色成
   分の大きさおよび明度に基づき、はんだ付け部位を抽出
   する抽出手段とを具備して成る基板検査装置。
5. 【請求項５】 前記画像調整手段は、処理対象の画像領
   域として、各色成分が画像上のシルク印刷パターンにお
   いて得られる色成分の変化の範囲内でそれぞれ変化し、
   かつ前記画像上のシルク印刷パターンにおいて得られる
   明度を具備する画像領域を抽出する請求項４に記載され
   た基板検査装置。
6. 【請求項６】 前記画像処理手段は、前記画像調整処理
   後の画像上に、前記抽出手段により抽出されたはんだ付
   け部位に対応する検査領域を設定する検査領域設定手段
   と、設定された検査領域内の色彩の分布状態に基づき、
   前記はんだ付け部位の良否を判別する判定手段とを具備
   して成る請求項４または５に記載された基板検査装置。
7. 【請求項７】 前記画像処理手段は、はんだ付け部位に
   かかる検査領域の設定条件を登録するためのメモリと、
   前記検査領域設定手段に前記画像調整処理後の画像上で
   の検査領域の設定処理を行わせた後、この検査領域の設
   定条件を前記メモリ内に登録する登録手段とを具備して
   成る請求項６に記載された基板検査装置。
8. 【請求項８】 請求項４〜７のいずれかに記載された基
   板検査装置であって、 前記画像調整手段による調整処理後の画像を表示する表
   示手段を具備して成る基板検査装置。